[实用新型]塔钟母钟的1+N备份系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种塔钟系统中的智能母钟1+N备份系统，属于塔钟系统技术领域。 

背景技术

目前的塔钟授时产品中，都是提供1+1备份的方式来备份塔钟母钟，而且母钟之间切换存在着相互侦测反应较慢，两个母钟之间信号质量缺乏有效的测量机制，切换慢，切换过程中会存在“毛刺”现象、切换过程中出现错秒的现象。关键是塔钟的应用环境一般非常恶劣，非常容易受到各种外界因素的干扰，这个时候1+1母钟备份就显得不是很安全，为了提高系统的稳定性、可靠性，这个时候我们提出了1+N的母钟备份方案 。 

发明内容

本实用新型目的在于提供一种能快速的实现各个母钟的状态侦测，并智能比较各个母钟的信号质量，自动选用信号质量最好的母钟的1+N备份系统。 

本实用新型是通过以下技术方案来实现的： 

    塔钟母钟的1+N备份系统，其特殊之处在于包括多个母钟模块1，母钟模块1通过总线与中控CPU5、时钟背板接口3通讯连接，母钟模块1包括时源卡6、用于对时源卡6进行控制与侦测的可编程逻辑器2以及与可编程逻辑器2通讯连接的时源CPU4，时源CPU4与中控CPU5通讯连接。

本实用新型塔钟母钟的1+N备份系统，采用高速的可编程逻辑器件及多母钟的备份方案，快速的实现各个母钟模块的状态侦测，并智能比较各个母钟的信号质量，自动选用信号质量最好的母钟对系统授时，最大程度的提高系统运行的稳定性和可靠性，在N路母钟之中，只要有一路是可以正常工作的，则整个系统依然可以确保正常运行。并且实现了母钟之间的有效测量机制、智能择优、智能切换，并且避免了切换过程中出现毛刺的问题。 

附图说明

图1：本实用新型塔钟母钟的1+N备份系统的结构示意图； 

图2：母钟模块1的结构示意图。

具体实施方式

以下参考附图给出本实用新型的具体实施方式，用来对本实用新型做进一步的说明。 

塔钟母钟的1+N备份系统，包括多个母钟模块1，母钟模块1通过总线与中控CPU5、时钟背板接口3通讯连接，母钟模块1包括时源卡6、用于对时源卡6进行控制与侦测的可编程逻辑器2以及与可编程逻辑器2通讯连接的时源CPU4，时源CPU4与中控CPU5通讯连接； 

上述塔钟母钟的1+N备份系统的授时方法，包括以下步骤：

1、各个可编程逻辑器2用自身时间测量与其通讯连接的时源卡6的精度，并上报至各自时源CPU4，汇总至中控CPU5；

2、中控CPU5对各个母钟模块1进行比较，依据各个母钟上报的状态及精度选出最优母钟进行授时； 

3、中控CPU5将剩余母钟模块1按照精度及运行状态进行优先级排队；

4、通过次优级母钟模块1的时源CPU4及可编程逻辑控制器2检测各个母钟模块1的输出，当母钟模块1出现故障时，将次优级母钟模块1切换至中控CPU5进行授时。

为了避免切换过程中的毛刺，所述中控CPU5会对各个母钟的状态进行侦查，切换过程由可编程逻辑器2进行控制，选择在秒脉冲下降沿之后进行切换动作。 

本实用新型技术方案能够达到的有益技术效果： 

1、由于本系统采用多时源备份，可以在复杂恶劣的环境下运行，当其中一路或者记录时源出现故障后，系统依然能够自动切换到其他正常的时源对系统进行授时，充分的冗余性能和高效的切换功能，大大提高系统的稳定性、可靠性。

2、本系统多时源的切换，全部是在自身的中控CPU进行状态侦测、判断、切换，其过程无需人为参与，大大提高系统的智能化。 

3、快速进行时源切换，切换过程不会引起错误、不会产生错秒、不会产生毛刺，将时源的切换过程控制在纳秒的级别，不会因为切换对系统造成延迟、错误、毛刺误秒等情况。